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KR101901602B1 - Apparatus and method for noise removal in a digital photograph - Google Patents

Apparatus and method for noise removal in a digital photograph Download PDF

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KR101901602B1
KR101901602B1 KR1020120003523A KR20120003523A KR101901602B1 KR 101901602 B1 KR101901602 B1 KR 101901602B1 KR 1020120003523 A KR1020120003523 A KR 1020120003523A KR 20120003523 A KR20120003523 A KR 20120003523A KR 101901602 B1 KR101901602 B1 KR 101901602B1
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KR
South Korea
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image
flash
acquired
filter
noise
Prior art date
Application number
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Korean (ko)
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KR20130077726A (en
Inventor
아밋 발찬드라 프라비데세
파리잣 프라카쉬 프라비데세
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 디지털 사진에서 노이즈를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 플래시를 실행하지 않고 촬영한 주변 이미지와 상기 플래시를 실행하여 촬영한 적어도 하나의 플래시 이미지를 연속으로 획득하는 과정과, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 적어도 하나의 이미지 정렬 기법을 적용하는 과정과, 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 조인트 평균 이동 필터링을 적용하여 필터 가중치들을 획득하는 과정과, 상기 획득된 주변 이미지에 상기 필터 가중치들을 적용하여 상기 주변 이미지의 노이즈를 제거하는 과정을 포함하며, 상기 필터 가중치들을 획득하는 과정은, 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지와 상기 획득된 주변 이미지에 대한 웨이블릿 분해를 각각 계산하는 과정과, 상기 계산된 주변 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역과 상기 계산된 적어도 하나의 플래시 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역을 비교하여 유효 에지들을 식별하는 과정과, 상기 식별된 유효 에지들에 기반하여 노이즈 액티비티 스코어를 계산하는 과정과, 상기 계산된 노이즈 액티비티 스코어를 이용하여 조인트 평균 이동 필터에 대한 커널의 크기들을 획득하는 과정과, 상기 획득된 커널의 크기들에 대한 상기 필터 가중치들을 계산하는 과정을 포함하며, 상기 적어도 하나의 이미지 정렬 기법은, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각 간에 변환을 계산하고, 상기 계산된 변환을 이용하여 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각을 상기 획득된 주변 이미지와 동일한 좌표로 변환하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus and method for removing noise from a digital photograph, comprising the steps of successively acquiring a peripheral image captured without executing a flash and at least one flash image captured by executing the flash, Applying at least one image alignment technique to the peripheral image and the acquired at least one flash image; acquiring filter weights by applying joint average moving filtering to the acquired at least one flash image; Wherein the step of acquiring the filter weights comprises the steps of: obtaining at least one of the acquired flash image and the wavelet decomposition of the acquired neighboring image by applying the filter weights to the surrounding image, Respectively, and calculating Identifying a valid edge by comparing a subband of the wavelet decomposition of the side image with a subband of wavelet decomposition of the calculated at least one flash image; calculating a noise activity score based on the identified valid edges; Obtaining a size of the kernel for the joint moving average filter using the calculated noise activity score and calculating the filter weights for the sizes of the obtained kernel, The alignment technique may include calculating a transformation between each of the acquired peripheral image and each of the acquired at least one flash image and using each of the acquired at least one of the acquired at least one flash image with the same coordinates .

Description

디지털 사진에서 노이즈를 제거하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR NOISE REMOVAL IN A DIGITAL PHOTOGRAPH}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR NOISE REMOVAL IN A DIGITAL PHOTOGRAPH [0002]

본 발명은 디지털 사진에 관한 것으로, 특히, 디지털 사진에서 노이즈를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to digital photography, and more particularly, to an apparatus and method for removing noise from a digital photograph.

휴대 단말기의 카메라에서는 캡처할 수 있는 이미지의 해상도가 급속도로 개선되고 있다. 그러나 모바일 폼 팩터(mobile form factor)는 휴대 단말기 카메라에 통합될 수 있는 광학 기기에 제한을 가하고 있다. 즉, 해상도를 증가시키면 시킬수록 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS) 센서 어레이 밀도가 증가하고, 이러한 증가는 일정 조명/조도 조건 하에서(예컨대, 촛불을 켠 환경에서) 이미지에 노이즈를 증가시키는 결과를 초래할 수 있다.The resolution of the images that can be captured by the camera of the portable terminal is rapidly improving. However, the mobile form factor imposes restrictions on optical devices that can be incorporated into mobile terminal cameras. That is, the higher the resolution, the higher the complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor array density, which can result in increased noise in the image under certain illumination / illumination conditions (e.g., in a candlelit environment) have.

저조도(low-light) 조건에서 고품질 사진을 캡처하는 것을 지원하는데에는 플래시가 매우 유용하다. 최근에는 LED 플래시를 휴대 단말기의 카메라에 통합하는 것이 가능하게 되었다. LED 플래시의 사정 거리(즉, 유효 거리)는 디지털 카메라나 캠코더에 갖춰진 종래의 플래시(제논 플래시)에 비해 상당히 제한되기는 하지만, 소규모 회합, 생일 파티 등에서 사진을 캡처하는데에는 충분하다.Flash is very useful for capturing high-quality photos in low-light conditions. In recent years, it has become possible to integrate an LED flash into a camera of a portable terminal. The range of the LED flash (ie, the effective distance) is sufficient to capture pictures at small meetings, birthday parties, etc., although this is significantly limited compared to conventional flash (xenon flash) equipped with digital cameras or camcorders.

그러나 카메라 플래시의 존재는 소중한 순간을 디지털로 캡처함에 있어 다른 문제점을 안겨준다. 카메라 플래시는 고품질 사진을 캡처할 수 있게 하지만, 사진이 캡처되는 주변의 효과를 무력화시킨다. 예를 들면, 생일 파티를 생각해 보기로 하자. 주변 상황은 침침한 황색 주변 조명을 갖는 레스토랑 테이블과 그 상단에 초들이 있는 테이블 상의 생일 케이크일 수 있다. 이러한 시나리오 하에서, 휴대 단말기의 카메라는 전형적으로 노이즈가 존재하는 및/또는 흐릿한 이미지를 촬영하게 된다. 즉, LED 플래시로 사진을 캡처하면, 이미지의 품질이 더 높을지는 모르지만, 주변(즉, 환경의 원래의 조명)이 완전히 훼손된다.However, the presence of camera flash poses another challenge in digitally capturing precious moments. Camera flash allows you to capture high-quality photos, but disables the effects of the surroundings where the photos are captured. For example, let's consider a birthday party. The surroundings can be a table of birthday cakes on the table with a restaurant table with dingy yellow ambient lighting and candles on top of it. Under such a scenario, the camera of the mobile terminal typically takes a picture of noise and / or fuzzy images. That is, when capturing a picture with an LED flash, the quality of the image may be higher but the surroundings (ie, the original lighting of the environment) are completely compromised.

최근까지, 이미지에서의 노이즈 영향을 줄이기 위해 다수의 이미지 처리 솔루션들을 이용하여 이미지의 품질을 개선하여 왔다. 몇몇 방법들은 단일 이미지로부터의 이미지 데이터를 이용하여 필터 가중치들을 추정한다. 그리고 이러한 가중치들을 이미지를 필터링하는데에 적용하여 이미지에서 노이즈를 감소시킨다. 그러나 필터에 기인하는 에지 스톱핑 항(edge-stopping term)이 노이즈가 있는 이미지 데이터로부터 계산된다. 주변 조도가 낮은 경우, 이미지가 전체적으로 낮은 콘트라스트를 갖기 때문에 그 추정치가 잘못된 것일 수 있고, 그래디언트 기반(gradient-based) 작업들이 아주 신뢰성이 있는 것이 되지 못하게 된다.Until recently, a number of image processing solutions have been used to improve the quality of images to reduce noise effects in the images. Some methods use image data from a single image to estimate filter weights. And applying these weights to filtering the image to reduce noise in the image. However, an edge-stopping term due to the filter is calculated from the image data with noise. If the ambient illumination is low, the estimate may be wrong because the image has overall low contrast, and gradient-based operations may not be very reliable.

다른 노이즈 감소 방법은 통상적으로 이미지에 영향을 주는 노이즈의 통계적 특성에 관해 가정을 한다. 예컨대, 그 방법은 2개의 이미지들 간의 또는 동일 이미지의 부분들 내의 노이즈 사이의 상관 관계를 가정한다. 그리하여, 노이즈 감소 정도가 2개의 이미지들의 노이즈 상관 관계에 의존하는 것으로 나타난다. 그러나 상관 계수가 일정 임계치 위에 있을 경우, 그 방법은 그런대로 효과적일지 모르지만, 그럴 경우에는 그 가정이 적용될 수 없어 그 방법이 유효하지 않게 된다.Other noise reduction methods typically make assumptions about the statistical properties of the noise affecting the image. For example, the method assumes a correlation between two images or noise in portions of the same image. Thus, the degree of noise reduction appears to depend on the noise correlation of the two images. However, if the correlation coefficient is above a certain threshold, the method may be effective as such, but in that case the assumption can not be applied and the method becomes invalid.

또한, 다른 노이즈 감소 방법은 이미지에서 노이즈를 최소화하는 여러 필터링 기법들을 이용하고 있다. 이미지에서 노이즈를 감소시키기 위해 통상적으로 사용되는 필터들 중의 하나는 양방향 필터(bilateral filter)이다. 이 경우, 단일 이미지 양방향 필터가 이용된다. 원래의 양방향 필터는 에지 보존(edge-preserving) 평활화 필터(smoothing filter)로서 사용되고, 단순한 단일 이미지 평균 이동 필터(mean-shift filter)와 유사하다. 양방향 필터와 평균 이동 필터 사이에는 로컬 정보를 사용함에 있어 차이가 있다. 특히, 양방향 필터는 정적 고정 윈도(fixed static window)를 사용하는 반면, 평균 이동 필터링에서는 개개의 윈도들을 벗어난 정보들도 고려된다. 따라서 평균 이동 필터는 에지 보존 평활화에서 양방향 필터에 비해 우수하다. 정적 고정 윈도들의 동일한 한계점은 조인트 또는 크로스 양방향 필터에도 역시 적용된다.Other noise reduction methods also use various filtering techniques to minimize noise in the image. One of the filters typically used to reduce noise in an image is a bilateral filter. In this case, a single image bidirectional filter is used. The original bidirectional filter is used as an edge-preserving smoothing filter and is similar to a simple single-image mean-shift filter. There is a difference in using local information between the bidirectional filter and the average movement filter. In particular, the bidirectional filter uses a fixed static window, while in the mean-shift filtering, information outside of individual windows is also considered. Therefore, the mean shift filter is superior to the bidirectional filter in edge preservation smoothing. The same limitations of static fixed windows also apply to joint or cross bidirectional filters.

위의 방법들은 노이즈 제거 및 이미지의 품질 개선을 위한 듀얼 이미지 분석을 특별히 다루고 있지 않다. 그로 인해, 이러한 방법들은 처리된 이미지에서 효과적인 노이즈 제거를 하지 않는다. 그리고, 플래시를 켜고서 이미지를 포착할 경우 환경의 자연스러운 주변이 상실된다. 따라서, 환경의 자연스러운 특성들을 유지하면서 효과적인 노이즈 제거를 제공하는 방안의 필요성이 대두하였다.The above methods do not specifically address dual image analysis for noise reduction and image quality improvement. As a result, these methods do not effectively remove noise from the processed image. And, when the flash is turned on and the image is captured, the natural surroundings of the environment are lost. Thus, a need has arisen to provide an effective noise reduction while maintaining the natural characteristics of the environment.

본 발명은 플래시 이미지를 이용함으로써 주변 이미지에서 노이즈를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.The present invention proposes an apparatus and method for removing noise from a surrounding image by using a flash image.

그리고 본 발명은 주변 이미지의 노이즈 제거 및 에지 보존 평활화를 위해 조인트 평균 이동 필터를 이용하는 장치 및 방법을 제안한다.The present invention proposes an apparatus and method for using a joint average shift filter for noise reduction and edge preservation smoothing of surrounding images.

또한, 본 발명은 효과적인 노이즈 제거를 얻기 위해 필터 대역폭 파라미터를 선택하는 방법 및 장치를 제안한다.The present invention also proposes a method and apparatus for selecting a filter bandwidth parameter to obtain effective noise cancellation.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 디지털 사진에서 노이즈를 제거하는 방법에 관한 것으로, 플래시를 실행하지 않고 촬영한 주변 이미지와 상기 플래시를 실행하여 촬영한 적어도 하나의 플래시 이미지를 연속으로 획득하는 과정과, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 적어도 하나의 이미지 정렬 기법을 적용하는 과정과, 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 조인트 평균 이동 필터링을 적용하여 필터 가중치들을 획득하는 과정과, 상기 획득된 주변 이미지에 상기 필터 가중치들을 적용하여 상기 주변 이미지의 노이즈를 제거하는 과정을 포함하며, 상기 필터 가중치들을 획득하는 과정은, 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지와 상기 획득된 주변 이미지에 대한 웨이블릿 분해를 각각 계산하는 과정과, 상기 계산된 주변 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역과 상기 계산된 적어도 하나의 플래시 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역을 비교하여 유효 에지들을 식별하는 과정과, 상기 식별된 유효 에지들에 기반하여 노이즈 액티비티 스코어를 계산하는 과정과, 상기 계산된 노이즈 액티비티 스코어를 이용하여 조인트 평균 이동 필터에 대한 커널의 크기들을 획득하는 과정과, 상기 획득된 커널의 크기들에 대한 상기 필터 가중치들을 계산하는 과정을 포함하며, 상기 적어도 하나의 이미지 정렬 기법은, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각 간에 변환을 계산하고, 상기 계산된 변환을 이용하여 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각을 상기 획득된 주변 이미지와 동일한 좌표로 변환할 수 있다.
또한, 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 디지털 사진에서 노이즈를 제거하는 장치에 있어서, 플래시를 실행하지 않고 촬영한 주변 이미지와 상기 플래시를 실행하여 촬영한 적어도 하나의 플래시 이미지를 연속으로 획득하는 카메라부와, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 적어도 하나의 이미지 정렬 기법을 적용하며, 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 조인트 평균 이동 필터링을 적용하여 필터 가중치들을 획득하고, 상기 주변 이미지에 상기 필터 가중치들을 적용하여 상기 주변 이미지의 노이즈를 제거하는 이미지 처리부를 포함하며, 상기 이미지 처리부는, 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지와 상기 획득된 주변 이미지에 대한 웨이블릿 분해를 각각 계산하는 웨이블릿 분해부와, 상기 계산된 주변 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역과 상기 계산된 적어도 하나의 플래시 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역을 비교하여 유효 에지들을 식별하는 에지 식별부와, 상기 식별된 유효 에지들에 기반하여 노이즈 액티비티 스코어를 계산하는 노이즈액티비티 계산부와, 상기 계산된 노이즈 액티비티 스코어를 이용하여 조인트 평균 이동 필터에 대한 커널의 크기들을 획득하는 커널 추정부와, 상기 획득된 커널의 크기들에 대한 상기 필터 가중치들을 계산하는 필터를 포함하며, 상기 적어도 하나의 이미지 정렬 기법은, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각 간에 변환을 계산하고, 상기 계산된 변환을 이용하여 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각을 상기 획득된 주변 이미지와 동일한 좌표로 변환할 수 있다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of removing noise from a digital photograph, comprising: obtaining a surrounding image captured without executing a flash and at least one flash image captured by executing the flash continuously Applying at least one image alignment technique to the acquired peripheral image and the acquired at least one flash image; and applying joint averaging filtering to the acquired at least one flash image to obtain filter weights Wherein the step of acquiring the filter weights comprises the steps of: obtaining the filter weights by applying the filter weights to the obtained peripheral images; and acquiring the filter weights by using the obtained at least one flash image, Calculate the wavelet decomposition for the surrounding image, respectively Identifying a valid edge by comparing subbands of wavelet decomposition of the calculated peripheral image with wavelet decomposition subbands of the computed at least one flash image to identify valid edges based on the identified valid edges; Obtaining a size of a kernel for a joint moving average filter using the calculated noise activity score, and calculating the filter weights for sizes of the obtained kernel, Wherein the at least one image alignment technique comprises: calculating a conversion between each of the acquired peripheral image and each of the acquired at least one flash image; and using each of the acquired at least one flash image, To the same coordinates as the surrounding image.
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for removing noise from a digital photograph, the apparatus comprising: a peripheral image captured without executing a flash; and at least one flash image captured by executing the flash, Applying at least one image alignment technique to the acquired peripheral image and the acquired at least one flash image and applying joint average movement filtering to the acquired at least one flash image to obtain filter weights And an image processing unit for applying the filter weights to the peripheral image to remove noise of the peripheral image, wherein the image processing unit performs a wavelet decomposition for the obtained at least one flash image and the acquired peripheral image, A wavelet decomposition unit for respectively calculating An edge identification unit for comparing the subband of the wavelet decomposition of the calculated peripheral image with the subband of wavelet decomposition of the calculated at least one of the flash images to identify the valid edges and a noise activity score based on the identified valid edges A kernel estimator for obtaining kernel sizes for the joint moving average filter using the calculated noise activity scores; and a filter for calculating the filter weights for the sizes of the obtained kernels, Wherein the at least one image alignment technique comprises: calculating a conversion between each of the obtained acquired ambient image and each of the acquired at least one flash image; and using the calculated conversion to generate the acquired at least one flash image To the same coordinates as the acquired peripheral image Can.

본 발명은 환경의 자연스러운 특성들을 유지하면서 이미지 중의 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.The present invention can effectively remove noise in the image while maintaining the natural characteristics of the environment.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 노이즈를 제거하는 방식을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 노이즈를 제거하는 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 조인트 평균 이동 필터를 이용한 필터링 메커니즘을 나타내는 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 필터링 메커니즘을 나타내는 블록도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 필터링된 이미지들의 스냅 사진들,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 필터링된 이미지들의 스냅 사진들이다.
1 is a block diagram illustrating a method of removing noise according to an embodiment of the present invention;
2 is a flow chart for removing noise according to an embodiment of the present invention;
3 is a flow chart illustrating a filtering mechanism using a joint-averaged moving filter according to an embodiment of the present invention;
4 is a block diagram illustrating a filtering mechanism according to an embodiment of the present invention;
5 illustrates snapshots of filtered images according to an embodiment of the present invention,
Figure 6 is a snapshot of filtered images according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

본 발명은 플래시를 이용하여 캡처된 이미지의 명료성 및 고품질을 제공하면서 주변 이미지에 대한 원래의 특성을 유지하는 장치 및 방법을 제공한다. 도면들의 전반에 걸쳐 유사한 도면 부호들이 상응하는 특징들을 일관적으로 지시하고 있는 첨부 도면들에는, 구체적으로 도 1 내지 6에는, 바람직한 실시 예들이 도시되어 있다.The present invention provides an apparatus and method for maintaining the original characteristics of an ambient image while providing the clarity and high quality of the captured image using flash. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the drawings, wherein like reference numerals designate like features throughout, and in which: FIG.

본 발명에서는 플래시 없이 캡처한 이미지를 플래시 이미지 또는 주변 이미지라고 지칭한다.In the present invention, an image captured without a flash is referred to as a flash image or a peripheral image.

본 발명에는 디지털 이미지에서 노이즈를 제거하기 위해 디지털 이미지를 처리하는 장치 및 방법이 개시된다. 이러한 방법은 듀얼 이미지 분석(dual image analysis) 기법을 이용한다. 여기서, 듀얼 이미지 분석 기법은 자연 환경에서 촬영된 주변 이미지로 지칭되는 이미지와 플래시를 켜고 촬영될 수 있는 이미지를 포함하는 1쌍의 이미지들을 이용한다. 위의 1쌍의 이미지들은 동일 환경에서 연속하여 촬영된다. An apparatus and method for processing a digital image to remove noise from the digital image is disclosed. This method uses a dual image analysis technique. Here, the dual image analysis technique uses a pair of images including an image referred to as a peripheral image photographed in a natural environment and an image that can be photographed with the flash turned on. The above pair of images are taken consecutively in the same environment.

그리고 본 발명은 이미지 처리 및 필터링 알고리즘을 더 이용한다. 좀 더 자세히 설명하면, 본 발명은 주변 이미지를 기준 이미지로서 촬영한다. 그리고 본 발명은 플래시 이미지를 주변 이미지에 대해 정렬시킨다. 또한, 본 발명은 조인트 평균 이동 필터(joint mean shift filter)를 이용함으로써 필터링 기법을 플래시 이미지에 적용한다. 또한, 본 발명은 플래시 이미지에 대해 필터 가중치들을 계산하여 알고리즘 처리에 필요한 여러 함수들을 얻는다. 또한, 본 발명은 계산된 필터 가중치들을 주변 이미지에 적용하여 환경의 주변 및 플래시 이미지의 품질을 갖는 이미지를 획득한다.
The present invention further utilizes image processing and filtering algorithms. More specifically, the present invention takes a peripheral image as a reference image. And the present invention aligns the flash image with respect to the surrounding image. The present invention also applies a filtering technique to a flash image by using a joint mean shift filter. The present invention also calculates filter weights for the flash image to obtain various functions necessary for algorithm processing. The present invention also applies the calculated filter weights to the surrounding image to obtain an image having the perimeter of the environment and the quality of the flash image.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 노이즈를 제거하는 방식을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a method for removing noise according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 이미지들로부터 노이즈를 제거하기 위한 듀얼 이미지 분석 기법을 이용한다. 주변 이미지(101)는 자연 환경 조건에서 플래시 없이 캡처된 이미지이다. 그리고 플래시 이미지(102)는 주변 이미지(101)와 동일한 환경에서 플래시를 작동하여 캡처된 적어도 하나 이상의 이미지이다. 이러한 적어도 하나 이상의 이미지는 주변 이미지와 연속하여 캡처된다. 주변 이미지(101)는 많은 노이즈를 갖고, 그로 인해 이미지가 흐리고 선명치 않은 것 같이 보인다. 플래시 이미지(102)는 고품질의 것이지만, 이미지의 자연스러운 주변이 완전히 훼손되어 있다. As shown in Figure 1, the present invention utilizes a dual image analysis technique to remove noise from images. The surrounding image 101 is an image captured without flash under natural environmental conditions. And the flash image 102 is at least one or more images captured by operating the flash in the same environment as the peripheral image 101. [ The at least one or more images are captured continuously with the surrounding image. The surrounding image 101 has a lot of noise, and therefore the image looks blurred and unclear. The flash image 102 is of high quality, but the natural surroundings of the image are completely corrupted.

이러한 점을 고려하여, 본 발명은 플래시 이미지(102)를 이용하여 주변 이미지에 대한 필터 가중치들을 획득하고, 획득된 가중치를 이용하여 주변 이미지(101)에서 노이즈를 제거한다. In view of this, the present invention uses the flash image 102 to obtain filter weights for the surrounding image, and removes noise from the surrounding image 101 using the obtained weights.

좀 더 자세히 설명하면, 휴대 단말기는 플래시 이미지와 비플래시(주변) 이미지를 이미지 처리 기법(103)으로 출력한다. 휴대 단말기는 이미지 처리(103) 동안에 이미지들을 정렬한다. 이때, 휴대 단말기는 이미지들에 다양한 이미지 정렬 기법들을 이용할 수 있다. More specifically, the portable terminal outputs the flash image and the non-flash (peripheral) image to the image processing technique 103. The portable terminal aligns the images during image processing (103). At this time, the portable terminal can use various image sorting techniques for the images.

이미지 정렬 후에, 휴대 단말기는 이미지들을 이미지 필터링 기법을 사용하여 필터링한다. 예를 들면, 휴대 단말기는 이미지 필터링(104)을 위한 알고리즘을 이용한다. 이러한 경우, 휴대 단말기는 플래시 이미지에 대해 필터 가중치들을 계산하고, 계산된 가중치들을 주변 이미지에 적용하여 비플래시 이미지로부터 노이즈를 제거한다. 이와 같이, 본 발명은 플래시 이미지를 이용하여 비플래시 이미지로부터 노이즈를 제거함으로써 노이즈가 제거된 주변 이미지를 획득한다.After image alignment, the mobile terminal filters the images using an image filtering technique. For example, the handheld terminal uses an algorithm for image filtering 104. In this case, the portable terminal calculates filter weights for the flash image, and applies the calculated weights to the surrounding image to remove noise from the non-flash image. As such, the present invention utilizes a flash image to obtain noise-free peripheral images by removing noise from the non-flash image.

여기서, 휴대 단말기의 카메라부가 주변 이미지와 플래시 이미지를 캡쳐하고, 이미지 처리부가 플래시 이미지(102)를 이용하여 주변 이미지에 대한 필터 가중치들을 획득하고, 획득된 가중치를 이용하여 주변 이미지(101)에서 노이즈를 제거할 수 있다.
Here, the camera unit of the portable terminal captures the surrounding image and the flash image, the image processing unit obtains the filter weights for the surrounding image using the flash image 102, Can be removed.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 노이즈를 제거하는 흐름도이다.2 is a flow chart for removing noise according to an embodiment of the present invention.

휴대 단말기는 플래시 이미지와 비플래시 이미지를 사용하여 듀얼 이미지 분석 기법을 이용한다. 이때, 휴대 단말기는 플래시 이미지를 이용하여 필터 파라미터들을 획득한다. 그리고 휴대 단말기는 비플래시 이미지에 알고리즘들을 이용하고 획득된 파라미터들을 적용하여 노이즈를 제거한다. 일 실시예에서, 플래시 이미지를 이용하여 필터 파라미터들을 계산하는데, 이는 플래시 이미지가 주변 이미지보다 현저히 더 높은 신호대 잡음 비(SNR)를 갖기 때문이다.The mobile terminal uses a dual image analysis technique using a flash image and a non-flash image. At this time, the portable terminal acquires the filter parameters using the flash image. The mobile terminal then uses algorithms in the non-flash image and applies the obtained parameters to remove noise. In one embodiment, a flash image is used to calculate filter parameters because the flash image has a significantly higher signal-to-noise ratio (SNR) than the surrounding image.

먼저, 휴대 단말기는 원하는 장면의 주변 이미지(플래시 없는)를 캡처한다(201). 여기서, 주변 이미지는 주변 환경을 포함하지만, 주변 이미지 내에 존재하는 노이즈로 인해 흐리고 선명성이 결여되어 있다. 그리고 휴대 단말기는 플래시를 켜고서 동일한 장면의 1쌍의 플래시 이미지들을 캡처한다(202). 여기서, 플래시 이미지는 자연스러운 주변 환경을 포함하지 못한다. First, the portable terminal captures a surrounding image (without flash) of a desired scene (201). Here, the surrounding image includes the surrounding environment, but is blurred and lacks clarity due to the noise existing in the surrounding image. The portable terminal turns on the flash and captures a pair of flash images of the same scene (202). Here, the flash image does not include a natural surrounding environment.

그리고 휴대 단말기는 이미지 정렬 기법을 이용하여 플래시 이미지와 비플래시 이미지를 정렬한다(203). 이때, 이미지 정렬 기법은 스케일 불변 특징 변환(scale invariant feature transform)(SIFT) 등을 포함할 수 있다. 그리고 휴대 단말기는 주변 조명 이미지와 하나 이상의 플래시 조명 이미지들에서 관심 포인트 검출기(interest-point detector)에 의해 계산된 포인트들의 후보 집합을 사용하여 정렬 절차를 수행할 수 있다. 예를 들면, 검출기는 해리스 코너 검출기(Harris corner detector), SIFT 검출기 등을 포함할 수 있다.The mobile terminal aligns the flash image with the non-flash image using an image alignment technique (203). At this time, the image alignment technique may include a scale invariant feature transform (SIFT) and the like. The mobile terminal may then perform the alignment procedure using the candidate set of points calculated by the interest-point detector in the ambient illumination image and the one or more flash illumination images. For example, the detector may include a Harris corner detector, a SIFT detector, and the like.

여기서, 정렬 절차는 그래디언트 오리엔테이션(gradient orientation)을 사용하여 매칭되지 않는 포인트 쌍(non-matching point pair)들을 제거함으로써 생성된 후보 집합을 개선한다. 그리고 정렬 절차는 개선된 포인트 쌍들의 집합을 사용하여 주변 이미지와 각각의 플래시 이미지 사이의 변환을 계산하고, 계산된 변환을 사용하여 각각의 플래시 이미지를 주변 이미지와 동일한 좌표계로 변환함으로써 정렬된 이미지를 획득한다(204). 그리고 휴대 단말기는 정렬된 이미지들(플래시 이미지와 비플래시 이미지의 양 이미지들)을 필터링으로 출력한다. Here, the alignment procedure improves the candidate set generated by eliminating non-matching point pairs using gradient orientation. The alignment procedure then uses the set of enhanced point pairs to calculate the transformation between the surrounding image and each of the flash images and transforms each of the flash images into the same coordinate system as the surrounding image using the calculated transformations, (204). The portable terminal then outputs sorted images (both images of the flash image and the non-flash image) by filtering.

휴대 단말기는 다양한 평균 이동 필터 알고리즘들을 이용한다. 필터링 동안에, 휴대 단말기는 정렬된 플래시 이미지를 이용하여 평균 이동 필터링 처리에 필요한 필터 가중치들 및 커널 함수들을 계산한다(205). 그리고 휴대 단말기는 계산된 필터 가중치들을 비플래시 이미지에 적용하여 필터가 비플래시 이미지로부터 노이즈를 제거하도록 한다. 또한, 휴대 단말기는 특정 이미지를 획득하기 위해 디테일 이동(detail transfer)을 수행한다(206). 여기서 디테일 이동은 플래시 이미지에서 보이는 플래시 이미지에서 가시적 디테일이 주변 이미지로 이동되는 것을 보장한다. 그리고 휴대 단말기는 특정 이미지를 필터링함으로써 플래시 이미지의 선명성 및 비플래시 이미지의 자연스러운 주변이 보정된 노이즈 없는 이미지를 획득한다. The mobile terminal utilizes various mean shift filter algorithms. During filtering, the mobile terminal computes (205) the filter weights and kernel functions necessary for the average mobile filtering process using the aligned flash image. The mobile terminal then applies the calculated filter weights to the non-flash image so that the filter removes noise from the non-flash image. In addition, the portable terminal performs a detail transfer to acquire a specific image (206). Where the detail movement ensures that the visible detail is moved from the flash image visible in the flash image to the surrounding image. The mobile terminal obtains a noise-free image in which the sharpness of the flash image and the natural surroundings of the non-flash image are corrected by filtering the specific image.

앞에서 설명한 노이즈 제거 방법(200)의 다양한 동작들은 제시된 순서로, 다른 순서로, 또는 동시에 수행된 수 있다. 또한, 일부 실시 예에서, 도 2에 열거된 일부 동작을 생략할 수도 있다.The various operations of the noise reduction method 200 described above may be performed in the order presented, in a different order, or simultaneously. Further, in some embodiments, some of the operations listed in Fig. 2 may be omitted.

본 발명은 플래시 이미지로부터의 데이터를 사용하여 주변 이미지에서의 노이즈를 감소시키는 방법을 기술하고 있다. 이를 위해, 본 발명은 조인트 평균 이동 필터를 사용하는 것을 제안한다. 여기서, 조인트 평균 이동 필터는 단일 이미지에 대한 평균 이동 필터링 절차에 의거하여 구축된다. 그리고 조인트 평균 이동 필터는 조인트 공간-레인지 도메인(joint spatial-range domain)을 이용하는데, 공간 도메인(spatial domain)은 격자 그리드 사이트(lattice grid site)들로 구성되고, 레인지 도메인(range domain)은 L* 컴포넌트 데이터 값들로 구성된다.The present invention describes a method for reducing noise in a surrounding image using data from a flash image. To this end, the present invention proposes to use a Joint Average Moving Filter. Here, the joint average shift filter is constructed based on an average shift filtering procedure for a single image. The joint-averaging filter uses a joint spatial-range domain. The spatial domain is composed of lattice grid sites. The range domain is L * It consists of component data values.

평균 이동 필터를 이용한 가중치 계산 절차는 다음과 같다. 평균 이동 절차는 밀도의 추정 없이 제로(zero)들(기본 밀도(underlying density)

Figure 112012002873782-pat00001
를 갖는 특징 공간의)을 위치시키는 방법을 제공한다. 가중치 계산 절차에서는 그래디언트의 제로들
Figure 112012002873782-pat00002
사이에 모드(mode)들을 위치시킨다. 주어진 데이터 포인트들의 집합에 대한 밀도 추정량(density estimator)은 아래와 같이 나타낼 수 있다.The weight calculation procedure using the average moving filter is as follows. The average moving procedure is based on the assumption that zeroes (underlying density)
Figure 112012002873782-pat00001
Of the feature space). In the weight calculation procedure,
Figure 112012002873782-pat00002
To place the modes between them. The density estimator for a given set of data points can be expressed as:

Figure 112012002873782-pat00003
Figure 112012002873782-pat00003

수학식 1에서,

Figure 112012002873782-pat00004
는 커널 프로파일을 나타내고,
Figure 112012002873782-pat00005
는 대역폭 파라미터를 나타낸다. 이 경우, 모드들을 추정하는 문제는 그래디언트 밀도를 추정하는 문제로 해석된다. 또한, 그래디언트 밀도는 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.In Equation (1)
Figure 112012002873782-pat00004
Represents the kernel profile,
Figure 112012002873782-pat00005
Represents the bandwidth parameter. In this case, the problem of estimating the modes is interpreted as a problem of estimating the gradient density. Further, the gradient density can be expressed by the following equation (2).

Figure 112012002873782-pat00006
Figure 112012002873782-pat00006

수학식 2에서, 첫 번째 항은 커널

Figure 112012002873782-pat00007
로 계산된 x에서의 밀도 추정량에 비례한다. 또한, 커널 G로 계산된 x에서의 밀도 추정량은 다음과 같다.In Equation 2, the first term is the kernel
Figure 112012002873782-pat00007
Is proportional to the density estimate at x computed as. The density estimator at x calculated by kernel G is as follows.

Figure 112012002873782-pat00008
Figure 112012002873782-pat00008

두 번째 항은 평균 이동 항이다.The second term is the average moving term.

Figure 112012002873782-pat00009
Figure 112012002873782-pat00009

즉, 평균 이동 항은 가중치들에 대한 커널

Figure 112012002873782-pat00010
를 사용한 가중 평균과 커널(윈도)의 중심 x 간의 차이다. 수학식 2는 수학식 3과 4를 이용하면, 수학식 5와 같이 유도된다. That is, the average moving term is the kernel for the weights
Figure 112012002873782-pat00010
And the center of the kernel (window) x. Equation (2) is derived as Equation (5) using equations (3) and (4).

Figure 112012002873782-pat00011
Figure 112012002873782-pat00011

수학식 5로부터 아래의 수학식 6이 유도된다.From Equation (5), the following Equation (6) is derived.

Figure 112012002873782-pat00012
Figure 112012002873782-pat00012

수학식 6은 위치 x에서 커널

Figure 112012002873782-pat00013
로 계산된 평균 이동 벡터가 커널
Figure 112012002873782-pat00014
로 얻은 정규화된 밀도 그래디언트 추정량에 비례한다는 것을 보여준다. 정규화는 커널
Figure 112012002873782-pat00015
로 계산된 x에서의 밀도 추정량에 의해 된다. 따라서 평균 이동 벡터는 항상 밀도의 최대 증가의 방향 쪽을 향하게 된다.Equation (6)
Figure 112012002873782-pat00013
≪ / RTI >< RTI ID = 0.0 >
Figure 112012002873782-pat00014
Is proportional to the normalized density gradient estimator obtained with < RTI ID = 0.0 > Normalization is the kernel
Figure 112012002873782-pat00015
Lt; RTI ID = 0.0 > x. ≪ / RTI > Therefore, the average motion vector always faces the direction of the maximum increase in density.

앞에서 언급된 절차는 조인트 평균 이동 필터를 이용하고, 일반적인 양방향 필터 절차에 의한 일반적인 평균 이동 필터 절차의 모든 이점들을 구하고 있다.The above-mentioned procedure utilizes a joint averaging shift filter and seeks all the advantages of a normal averaging shift filter procedure by a typical bidirectional filter procedure.

본 발명의 특징은 비플래시 이미지 대신에 플래시 이미지로부터 필터 가중치들을 계산하는데에 있다. 그리고 본 발명의 특징은 평균 이동 필터의 반복 방법을 단일 반복 단계로 대체하여 방법의 계산 효율을 개선하는데 있다.A feature of the present invention lies in calculating filter weights from a flash image instead of a non-flash image. It is a feature of the present invention to improve the computational efficiency of the method by replacing the iterative method of the mean moving filter with a single iterative step.

위의 방법은 플래시 이미지를 사용하여 필터 가중치들을 계산하기 때문에, 결과적으로 비플래시 이미지만을 사용하는 것보다 노이즈 감소가 더 우수하게 된다. 이것은 플래시 이미지가 주변 이미지보다 더 높은 신호대 잡음 비를 갖는다는 사실에 의해 설명될 수 있다. 플래시 이미지에서 커널

Figure 112012002873782-pat00016
를 계산하는 것은 비플래시 이미지에서 동일 커널을 계산하는 것보다 더 신뢰성 있는 추정량을 산출한다.The above method computes the filter weights using a flash image, resulting in better noise reduction than using only non-flash images. This can be explained by the fact that the flash image has a higher signal-to-noise ratio than the surrounding image. Kernel from flash image
Figure 112012002873782-pat00016
Computes a more reliable estimator than computing the same kernel in a non-flash image.

또한, 유효 커널에 대한 조건을 충족하는 임의의 적절한 커널을 제안되는 방법을 실시하는데에 사용할 수 있다. 특정 실시 예에서, 균일 커널(uniform kernel)을 사용하는 것은 만족스러운 결과를 내는 것으로 판명되었다. 균일 커널이 유한한 수의 단계들에서 수렴(convergence)을 보장하는 것으로 나타난다. 이것은 본 방법의 실제 실시에 있어서 중요한 사항이다. 물론 균일 커널뿐만 아니라 다른 커널 프로파일들도 사용할 수 있다는 것을 유의하여야 할 수 있다. In addition, any suitable kernel that meets the conditions for a valid kernel can be used to implement the proposed method. In certain embodiments, using a uniform kernel has proved satisfactory. A uniform kernel appears to guarantee convergence in a finite number of steps. This is an important consideration in the practical implementation of the method. Of course, it should be noted that not only a uniform kernel but also other kernel profiles can be used.

다른 특정 실시 예에서, 정규 커널(normal kernel)을 사용하면, 그 결과가 거의 항상 현저히 더 좋을지라도 정규 프로파일에 의한 수렴률은 더 느리다.In another particular embodiment, using a normal kernel, the convergence rate by the normal profile is slower, although the result is almost always significantly better.

본 방법을 실시함에 있어 다른 중요한 측면은 필터 대역폭 파라미터인 단일 파라미터

Figure 112012002873782-pat00017
를 변경/선택함으로써 필터링(평할화 또는 노이즈 제거)의 정도를 설정할 수 있다는 것이다. 이것은 사용자 또는 조작자가 다수의 복잡한 파라미터들을 선택할 필요가 없기 때문에 상당한 이점이 된다.Another important aspect in implementing this method is that the filter bandwidth parameter, a single parameter
Figure 112012002873782-pat00017
(Leveling or noise reduction) can be set by changing / selecting the threshold value. This is a significant advantage because the user or operator does not need to select a large number of complex parameters.

본 발명은 주변 이미지의 분석에 의거하여 자동화된 방식으로 대역폭 파라미터

Figure 112012002873782-pat00018
를 선택하는 것도 제안하고 있다. 본 발명은 주변 이미지의 노이즈 추정량을 계산하여 적절한 대역폭 파라미터를 선택할 수 있다. 이제부터, 도 3을 이용하여 대역폭 파라미터를 선택하는 것에 대하여 설명하고자 한다.
The present invention is based on the analysis of the surrounding image,
Figure 112012002873782-pat00018
As shown in FIG. The present invention can select the appropriate bandwidth parameters by calculating the noise estimate of the surrounding image. The selection of the bandwidth parameter will now be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 조인트 평균 이동 필터를 이용한 필터링 메커니즘을 나타내는 흐름도이다. 본 발명은 주변 이미지의 분석에 의거하여 자동화된 방식으로 대역폭 파라미터

Figure 112012002873782-pat00019
를 선택하는 것을 지원한다. 그리고 본 발명은 주변 이미지의 노이즈 추정량을 계산하여 적절한 대역폭 파라미터를 선택할 수 있다.3 is a flow diagram illustrating a filtering mechanism using a joint-averaging filter in accordance with an embodiment of the present invention. The present invention is based on the analysis of the surrounding image,
Figure 112012002873782-pat00019
Is supported. The present invention can then calculate the noise estimate of the surrounding image to select the appropriate bandwidth parameter.

휴대 단말기는 주변 이미지와 플래시 이미지에 대해 별개로 웨이블릿 분해들을 계산한다(301). 이때, 휴대 단말기는 단일 웨이블릿 분해를 수행한다. 그리고 휴대 단말기는 플래시 웨이블릿 분해와 주변 웨이블릿 분해의 HH 부대역들을 비교하여 유효 에지들을 식별한다(302). 그리고 휴대 단말기는 주변 이미지에 대한 액티비티 스코어를 계산한다(303). 여기서, 액티비티 스코어는 주변 이미지 중의 노이즈 레벨의 지표이다. 이때, 휴대 단말기는 단계 302에서 계산된 HH 부대역과 에지 정보를 감안하여 계산한다. The mobile terminal calculates wavelet decompositions separately for the surrounding image and the flash image (301). At this time, the portable terminal performs a single wavelet decomposition. The mobile terminal compares the HH subbands of the flash wavelet decomposition and the surrounding wavelet decomposition to identify valid edges (302). The portable terminal calculates an activity score for the surrounding image (303). Here, the activity score is an index of the noise level in the surrounding image. At this time, the mobile terminal calculates HH subband and edge information calculated in step 302.

좀 더 자세히 설명하면, 휴대 단말기는 지정된 임계치에 대해 웨이블릿 계수들을 임계치화(thresholding)하고 HH 부대역의 미리 주어진 영역(소정의 윈도)에서 웨이블릿 계수들의 총수에 대한 임계치를 넘는 계수들의 분율을 계산함으로써 상기 액티비티 스코어를 계산한다. 여기서, 임계치는 플래시 이미지와 주변 이미지 또는 그들 중의 하나의 HH 부대역 사이의 차를 분석함으로써 설정될 수 있다. 그리고 휴대 단말기는 윈도에 대해 계산되는 액티비티 스코어를 전체 이미지에 걸쳐 겹치지 않는 윈도들에 대해 계산한다. 그리고 휴대 단말기는 주변 이미지에 대한 액티비티 스코어를 검사된 모든 윈도들에 대한 액티비티 스코어들의 평균으로서 계산한다.More specifically, the wireless terminal thresholds the wavelet coefficients for a specified threshold and calculates the fraction of coefficients over the threshold for the total number of wavelet coefficients in a pre-given region of the HH subband (a predetermined window) And calculates the activity score. Here, the threshold can be set by analyzing the difference between the flash image and the surrounding image or one of the HH subbands thereof. Then, the mobile terminal calculates the activity score calculated for the window for windows that do not overlap across the entire image. The mobile terminal then calculates the activity score for the surrounding image as the average of the activity scores for all windows examined.

그리고 휴대 단말기는 노이즈 액티비티 스코어를 이용하여 평균 이동 필터에 대한 소정의 커널 크기들 중에서 선택을 하는데(304), 소정의 커널 크기들은 오리지널 주변 이미지 중의 노이즈의 정도에 해당하는 낮음(low), 높음(high), 및 중간(midium)(또는 약함, 평균, 및 강함)일 수 있다. 그리고 휴대 단말기는 플래시 이미지와 주변 이미지를 L*a*b* 색 공간으로 변환한다(305).The mobile terminal then selects among the predetermined kernel sizes for the average movement filter using the noise activity score (304), and the predetermined kernel sizes are low and high, corresponding to the degree of noise in the original peripheral image high, and midium (or weak, average, and strong). The portable terminal converts the flash image and the surrounding image into L * a * b * color space (305).

그리고 휴대 단말기는 플래시 이미지를 사용하여 주어진 커널에 대한 가중치들을 계산한다(306). 이때, 휴대 단말기는 커널 함수를 사용하여 필터 가중치들을 계산할 수 있는데, 여기서 커널 함수에 대한 독립 변수는 필터링되는 이미지의 픽셀 값들 대신에 플래시 이미지의 픽셀 값들이 된다. 그리고 휴대 단말기는 계산된 커널 가중치들을 이용하여 주변 이미지를 필터링해서 주변 이미지로부터 노이즈를 제거한다(307). 그리고 휴대 단말기는 필터링되는 픽셀 또는 입력 픽셀의 이웃(조인트 공간-레인지 도메인에서의)에 걸쳐 커널 함수 값들을 계산한다. 그리고 휴대 단말기는 주변 이미지를 필요한 포맷으로 변환한다(308). 이러한 포맷은 L*a*b*로부터 RGB로의 변환 등일 수 있다. The mobile terminal calculates the weights for a given kernel using the flash image (306). At this time, the mobile terminal can calculate the filter weights using the kernel function, where the independent variables for the kernel function are the pixel values of the flash image instead of the pixel values of the filtered image. The portable terminal filters the surrounding images using the calculated kernel weights and removes noise from the surrounding images (307). The mobile terminal then computes kernel function values across the pixel being filtered or the neighbor of the input pixel (in the joint space-range domain). The portable terminal converts the surrounding image into a required format (308). Such a format may be a conversion from L * a * b * to RGB, and the like.

도 3에 도시된 동작들은 제시된 순서로, 다른 순서로, 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 일부 실시 예에서, 도 3에 도시된 일부 동작은 생략될 수도 있다.
The operations shown in Fig. 3 may be performed in the order presented, in a different order, or simultaneously. Further, in some embodiments, some of the operations shown in Fig. 3 may be omitted.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 필터링 메커니즘을 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a filtering mechanism according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 플래시 이미지 획득부(101)는 플래시 이미지를 촬영하고, 촬영된 플래시 이미지를 웨이블릿 분해부(401a)와 L*a*b* 변환부(405a)로 출력한다. 그리고 주변 이미지 획득부(102)는 주변 이미지를 촬영하고, 촬영된 주변 이미지를 웨이블릿 분해부(401b)와 L*a*b* 변환부(405b)로 출력한다. 그리고 웨이블릿 분해부(401a)는 미리 지정된 웨이블릿 분해 방식을 이용하여 입력된 플래시 이미지를 분해함으로써 플래시 이미지에 대한 웨이블릿을 획득한다. 그리고 웨이블릿 분해부(401b)는 미리 지정된 웨이블릿 분해 방식을 이용하여 입력된 주변 이미지를 분해함으로써 주변 이미지에 대한 웨이블릿을 획득한다.Referring to FIG. 4, the flash image acquiring unit 101 photographs a flash image, and outputs the photographed flash image to the wavelet decomposition unit 401a and the L * a * b * conversion unit 405a. The surrounding image obtaining unit 102 photographs the surrounding image and outputs the captured surrounding image to the wavelet decomposition unit 401b and the L * a * b * conversion unit 405b. Then, the wavelet decomposition unit 401a obtains a wavelet for the flash image by decomposing the input flash image using a predetermined wavelet decomposition method. Then, the wavelet decomposition unit 401b decomposes the inputted surrounding image using a predetermined wavelet decomposition method to obtain a wavelet for the surrounding image.

그리고 에지 식별부(402)는 플래시 이미지와 주변 이미지 간의 HH 부대역들을 비교하여 유효 에지들을 식별한다. 여기서, 에지들은 주변 이미지에 대한 노이즈 레벨의 지표를 제공한다. 그리고 노이즈 액티비티 계산부(403)는 계산된 비플래시 이미지(주변 이미지)의 HH 부대역과 에지 정보를 이용하여 노이즈 액티비티를 계산한다. 여기서, 에지 정보는 유효 에지들에 관한 정보를 포함한다. The edge identification unit 402 then compares the HH subbands between the flash image and the surrounding image to identify the valid edges. Here, the edges provide an indication of the noise level for the surrounding image. The noise activity calculation unit 403 calculates the noise activity using the HH subband and edge information of the calculated non-flash image (surrounding image). Here, the edge information includes information on valid edges.

그리고 커널 추정부(404)는 노이즈 액티비티의 스코어(score)를 이용하여 평균 이동 필터에 대한 소정의 커널 크기들(낮음, 높음, 및 중간) 중에서 어느 하나를 선택을 한다(커널 추정). 그리고 L*a*b* 변환부(405a)는 플래시 이미지를 L*a*b* 색 공간으로 변환하고, L*a*b* 변환부(405b)는 주변 이미지를 L*a*b* 색 공간으로 변환한다. 예를 들면, 주변 이미지와 플래시 이미지가 RGB 색 공간상에 존재하는 경우, L*a*b* 변환부들(405a, 405b)은 주변 이미지와 플래시 이미지를 L*a*b* 색 공간으로 변환할 수 있다.Then, the kernel estimating unit 404 selects one of the predetermined kernel sizes (low, high, and medium) for the average moving filter using the score of the noise activity (kernel estimation). And L * a * b * conversion unit (405a) is a flash image, the L * a * b * conversion into a color space, and L * a * b * conversion unit (405b) has a peripheral image of L * a * b * color Space. For example, when the surrounding image and the flash image exist in the RGB color space, the L * a * b * conversion units 405a and 405b convert the surrounding image and the flash image into the L * a * b * color space .

그리고 필터(406)는 추정된 커널 크기에 대한 가중치를 이용하여 주변 이미지를 필터링을 한다. 이때, 필터는 위에서 제시된 알고리즘들과 수학식들을 이용하여 조인트 평균 이동 필터에 이용된 필터에 필요한 가중치들을 계산할 수 있다. 이와 같이, 계산된 커널 가중치들을 이용하여 주변 이미지를 필터링함으로써 노이즈가 없는 최종 주변 이미지를 획득한다. 그리고 RGB 변환부(407)는 최종 주변 이미지를 RGB 색 공간으로 변환한다.The filter 406 filters the surrounding image using the weight of the estimated kernel size. At this time, the filter can calculate the weights necessary for the filter used in the joint moving average filter using the above-described algorithms and mathematical equations. Thus, by filtering the surrounding images using the computed kernel weights, the final noisy surrounding image is obtained. The RGB conversion unit 407 converts the final peripheral image into RGB color space.

위와 같은 동작을 통해, 본 발명은 평균 이동 필터의 단일 반복을 제공하여 비플래시 이미지의 필터링된(노이즈가 감소된) 픽셀 값을 계산할 수 있다.Through the above operation, the present invention can provide a single iteration of the mean shifting filter to calculate the filtered (noise reduced) pixel value of the non-flash image.

그리고 본 발명은 조인트 평균 이동 필터 절차를 적절히 수행할 수 있다. 즉, 본 발명은 주변 조명 이미지 픽셀 데이터를 최종 이미지에서 어떠한 열화도 없도록 필터링된 픽셀 데이터로 대체할 수 있다. And the present invention can appropriately perform the joint average shift filter procedure. That is, the present invention may replace the ambient illumination image pixel data with the filtered pixel data so that there is no degradation in the final image.

그리고 본 발명은 전술한 방법을 애플리케이션에서 실행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있다. 이러한 경우, 이러한 컴퓨터 프로그램은 모든 동작들에 정수 산술만을 사용한다. 또한, 이러한 컴퓨터 프로그램은 입력 이미지 또는 이미지들의 분석을 기반으로 대역폭 파라미터 벡터

Figure 112012002873782-pat00020
를 적응적으로 선택하는 자동화된 방법을 사용할 수 있다.
And the present invention may be implemented by a computer program that executes the above-described method in an application. In this case, such a computer program only uses integer arithmetic for all operations. In addition, such a computer program may be used to generate a bandwidth parameter vector < RTI ID = 0.0 >
Figure 112012002873782-pat00020
Lt; RTI ID = 0.0 > adaptive < / RTI >

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 필터링된 이미지들의 스냅 사진들이다.Figure 5 is a snapshot of filtered images according to an embodiment of the present invention.

501 화면은 플래시 이미지의 주변 환경이 결여되어 있는 것을 나타낸다. 그리고 503 화면은 저조도 조건 하에서 촬영된 주변 이미지를 나타내고 있고, 505 화면은 필터링된 이미지를 나타낸다. 여기서, 필터링된 이미지는 앞에서 언급된 알고리즘들을 이용하여 필터링된 것이다. 필터링된 이미지가 노이즈를 덜 가지며 오리지널 이미지의 주변 환경을 유지하고 있는 것을 알 수 있다.
501 screen indicates that the surrounding environment of the flash image is lacking. The 503 screen shows the surrounding image taken under low light conditions, and the 505 screen shows the filtered image. Here, the filtered image is filtered using the above-mentioned algorithms. It can be seen that the filtered image has less noise and maintains the surrounding environment of the original image.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 필터링된 이미지들의 스냅 사진들이다.Figure 6 is a snapshot of filtered images according to an embodiment of the present invention.

601 화면은 플래시 이미지의 주변 환경이 결여되어 있는 것을 나타낸다. 그리고 603 화면은 저조도 조건 하에서 촬영된 주변 이미지를 나타내고 있고, 605 화면은 필터링된 이미지를 나타낸다. 여기서, 필터링된 이미지는 앞에서 언급된 알고리즘들을 이용하여 필터링된 것이다. 필터링된 이미지가 노이즈를 덜 가지며 오리지널 이미지의 주변 환경을 유지하고 있는 것을 알 수 있다.
601 screen indicates that the surrounding environment of the flash image is lacking. The 603 screen shows the surrounding image taken under low light conditions, and the 605 screen shows the filtered image. Here, the filtered image is filtered using the above-mentioned algorithms. It can be seen that the filtered image has less noise and maintains the surrounding environment of the original image.

본 명세서에 개시된 실시예들은 적어도 하나의 하드웨어 장치에서 실행되어 요소들을 제어하는 네트워크 관리 기능들을 수행하는 적어도 하나의 소프트웨어를 통해 구현될 수 있다. 도 1 및 도 4에 도시된 요소들은 하드웨어 장치 및 하드웨어 장치와 소프트웨어 모듈의 조합 중의 적어도 하나일 수 있는 블록들을 포함한다.
The embodiments disclosed herein may be implemented through at least one software that performs network management functions that are executed on at least one hardware device and control elements. The elements shown in Figures 1 and 4 include hardware devices and blocks that may be at least one of a combination of a hardware device and a software module.

상술한 본 발명의 설명에서는 휴대 단말기와 같은 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다. Although the embodiments of the present invention have been described in connection with the mobile terminal, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

101: 플래시 이미지 획득부 102: 주변 이미지 획득부
401a, 401b: 웨이블릿 분해부 402: 에지 식별부
403: 노이즈 액티비티 계산부 404: 커널 추정부
405a, 405b: L*a*b* 변환부 406: 필터
407: RGB 변환부
101: flash image acquisition unit 102: peripheral image acquisition unit
401a, 401b: wavelet decomposition section 402: edge identification section
403: Noise activity calculation unit 404: Kernel estimation unit
405a, 405b: L * a * b * conversion unit 406: filter
407: RGB conversion unit

Claims (20)

디지털 사진에서 노이즈를 제거하는 방법에 있어서,
플래시를 실행하지 않고 촬영한 주변 이미지와 상기 플래시를 실행하여 촬영한 적어도 하나의 플래시 이미지를 연속으로 획득하는 과정과,
상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 적어도 하나의 이미지 정렬 기법을 적용하는 과정과,
상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 조인트 평균 이동 필터링을 적용하여 필터 가중치들을 획득하는 과정과,
상기 획득된 주변 이미지에 상기 필터 가중치들을 적용하여 상기 주변 이미지의 노이즈를 제거하는 과정을 포함하며,
상기 필터 가중치들을 획득하는 과정은,
상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지와 상기 획득된 주변 이미지에 대한 웨이블릿 분해를 각각 계산하는 과정과,
상기 계산된 주변 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역과 상기 계산된 적어도 하나의 플래시 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역을 비교하여 유효 에지들을 식별하는 과정과,
상기 식별된 유효 에지들에 기반하여 노이즈 액티비티 스코어를 계산하는 과정과,
상기 계산된 노이즈 액티비티 스코어를 이용하여 조인트 평균 이동 필터에 대한 커널의 크기들을 획득하는 과정과,
상기 획득된 커널의 크기들에 대한 상기 필터 가중치들을 계산하는 과정을 포함하며,
상기 적어도 하나의 이미지 정렬 기법은, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각 간에 변환을 계산하고, 상기 계산된 변환을 이용하여 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각을 상기 획득된 주변 이미지와 동일한 좌표로 변환하는 노이즈 제거 방법.
A method for removing noise from a digital photograph,
The method comprising the steps of: continuously acquiring a peripheral image captured without executing a flash and at least one flash image captured by executing the flash;
Applying at least one image alignment technique to the acquired peripheral image and the acquired at least one flash image;
Acquiring filter weights by applying joint moving average filtering to the obtained at least one flash image;
And removing the noise of the surrounding image by applying the filter weights to the obtained surrounding image,
The process of acquiring the filter weights comprises:
Calculating wavelet decomposition of the obtained at least one flash image and the obtained surrounding image, respectively;
Identifying valid edges by comparing subbands of wavelet decomposition of the calculated peripheral image with subbands of wavelet decomposition of the calculated at least one flash image;
Calculating a noise activity score based on the identified valid edges;
Acquiring kernel sizes for the joint moving average filter using the calculated noise activity scores;
And calculating the filter weights for the sizes of the obtained kernel,
Wherein the at least one image alignment technique further comprises: calculating a conversion between each of the obtained acquired ambient image and each of the acquired at least one flash image; and using each of the acquired at least one flash image using the calculated conversion, A method of noise reduction that transforms to the same coordinates as the surrounding image.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지 정렬 기법은, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지로부터 관심 포인트 검출기에 의해 계산된 포인트들을 포함하는 후보 포인트 집합을 사용하는 노이즈 제거 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one image alignment technique uses a set of candidate points comprising the acquired ambient image and points calculated by an interest point detector from the acquired at least one flash image.
제 2 항에 있어서,
상기 관심 포인트 검출기는, 해리스 코너 검출기와 SIFT(scale invariant feature transform) 검출기 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 노이즈 제거 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the point of interest detector comprises at least one of a Harris corner detector and a scale invariant feature transform (SIFT) detector.
제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지 정렬 기법을 적용하는 과정은,
그래디언트 오리엔테이션을 이용하여 상기 후보 포인트 집합에 포함된 포인트들 중에서 매칭되지 않는 포인트 쌍을 제거함으로써 상기 후보 포인트 집합을 개선하는 과정을 포함하는 노이즈 제거 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of applying the at least one image-
And improving the candidate point set by removing unmatched pairs of points among the points included in the candidate point set using a gradient orientation.
제 1 항에 있어서,
상기 조인트 평균 이동 필터링을 적용하는 과정은,
상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지로부터 컬러 이미지 데이터를 균일 색 공간으로 변환하는 과정을 포함하며,
상기 균일 색 공간은 L*u*v* 색 공간과 L*a*b* 색 공간 중 적어도 하나를 포함하는 노이즈 제거 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of applying the joint moving average filtering comprises:
And converting the color image data from the acquired peripheral image and the acquired at least one flash image into a uniform color space,
Wherein the uniform color space includes at least one of an L * u * v * color space and an L * a * b * color space.
제 1 항에 있어서,
상기 조인트 평균 이동 필터링은, 조인트 공간-레인지 도메인을 포함하며,
상기 조인트 공간-레인지 도메인 중에서 공간 도메인은 격자 그리드 사이트(site)들을 포함하고,
상기 조인트 공간-레인지 도메인 중에서 레인지 도메인은 L* 컴포넌트 데이터 값들을 포함하는 노이즈 제거 방법.
The method according to claim 1,
The joint mean-shift filtering includes a joint space-range domain,
Among the joint space-range domains, the spatial domain includes grid grid sites,
Wherein the range domain of the joint space-range domain comprises L * component data values.
제 1 항에 있어서,
상기 조인트 평균 이동 필터링은,
상기 획득된 주변 이미지를 필터링하는 단일 반복 평균 이동 필터를 포함하는 노이즈 제거 방법.
The method according to claim 1,
The joint moving average filtering may be performed by:
And a single iterative averaging filter for filtering the obtained surrounding image.
제 1 항에 있어서,
상기 조인트 평균 이동 필터에 대한 대역폭 파라미터를 선택함으로써 필터링의 정도를 선택하는 과정을 더 포함하는 노이즈 제거 방법.
The method according to claim 1,
And selecting a degree of filtering by selecting a bandwidth parameter for the joint moving average filter.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 웨이블릿 분해를 각각 계산하는 과정은,
상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지와 상기 획득된 주변 이미지에 대한 단일 웨이블릿 분해들을 계산하는 과정을 포함하는 노이즈 제거 방법.
The method according to claim 1,
The process of calculating the wavelet decomposition, respectively,
And calculating single wavelet decomposition for the obtained at least one flash image and the obtained surrounding image.
디지털 사진에서 노이즈를 제거하는 장치에 있어서,
플래시를 실행하지 않고 촬영한 주변 이미지와 상기 플래시를 실행하여 촬영한 적어도 하나의 플래시 이미지를 연속으로 획득하는 카메라부와,
상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 적어도 하나의 이미지 정렬 기법을 적용하며, 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지에 조인트 평균 이동 필터링을 적용하여 필터 가중치들을 획득하고, 상기 주변 이미지에 상기 필터 가중치들을 적용하여 상기 주변 이미지의 노이즈를 제거하는 이미지 처리부를 포함하며,
상기 이미지 처리부는,
상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지와 상기 획득된 주변 이미지에 대한 웨이블릿 분해를 각각 계산하는 웨이블릿 분해부와,
상기 계산된 주변 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역과 상기 계산된 적어도 하나의 플래시 이미지의 웨이블릿 분해의 부대역을 비교하여 유효 에지들을 식별하는 에지 식별부와,
상기 식별된 유효 에지들에 기반하여 노이즈 액티비티 스코어를 계산하는 노이즈액티비티 계산부와,
상기 계산된 노이즈 액티비티 스코어를 이용하여 조인트 평균 이동 필터에 대한 커널의 크기들을 획득하는 커널 추정부와,
상기 획득된 커널의 크기들에 대한 상기 필터 가중치들을 계산하는 필터를 포함하며,
상기 적어도 하나의 이미지 정렬 기법은, 상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각 간에 변환을 계산하고, 상기 계산된 변환을 이용하여 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지 각각을 상기 획득된 주변 이미지와 동일한 좌표로 변환하는 노이즈 제거 장치.
An apparatus for removing noise from a digital photograph,
A camera unit for successively acquiring a peripheral image captured without executing a flash and at least one flash image captured by executing the flash;
Applying at least one image alignment technique to the acquired peripheral image and the acquired at least one flash image, applying joint averaging motion filtering to the acquired at least one flash image to obtain filter weights, And an image processor for removing the noise of the surrounding image by applying the filter weights,
Wherein the image processing unit comprises:
A wavelet decomposition unit for respectively calculating the obtained at least one flash image and wavelet decomposition for the obtained surrounding image,
An edge identification unit for comparing the calculated subband of wavelet decomposition of the surrounding image with the subband of wavelet decomposition of the calculated at least one flash image to identify valid edges;
A noise activity calculator for calculating a noise activity score based on the identified valid edges;
A kernel estimator for obtaining sizes of kernels for the joint moving average filter using the calculated noise activity scores;
And a filter for calculating the filter weights for the sizes of the obtained kernel,
Wherein the at least one image alignment technique further comprises: calculating a conversion between each of the obtained acquired ambient image and each of the acquired at least one flash image; and using each of the acquired at least one flash image using the calculated conversion, To the same coordinates as the surrounding image.
제 11 항에 있어서,
상기 이미지 처리부는,
상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지로부터 관심 포인트 검출기에 의해 계산된 포인트들을 포함하는 후보 포인트 집합을 사용하는 노이즈 제거 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the image processing unit comprises:
And using a set of candidate points including the acquired peripheral image and the points calculated by the point of interest detector from the acquired at least one flash image.
제 12 항에 있어서,
상기 관심 포인트 검출기는,
해리스 코너 검출기와 SIFT 검출기 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 노이즈 제거 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the point of interest detector comprises:
A Harris corner detector and a SIFT detector.
제 12 항에 있어서,
상기 이미지 처리부는,
그래디언트 오리엔테이션을 이용하여 상기 후보 포인트 집합에 포함된 포인트들 중에서 매칭되지 않는 포인트 쌍을 제거함으로써 상기 후보 포인트 집합을 개선하는 노이즈 제거 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the image processing unit comprises:
And corrects the candidate point set by removing unmatched pairs of points among the points included in the candidate point set using a gradient orientation.
제 11 항에 있어서,
상기 이미지 처리부는,
상기 이미지 처리부는,
상기 획득된 주변 이미지와 상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지로부터 컬러 이미지 데이터를 균일 색 공간으로 변환하며,
상기 균일 색 공간은 L*u*v* 색 공간과 L*a*b* 색 공간 중 적어도 하나를 포함하는 노이즈 제거 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the image processing unit comprises:
Wherein the image processing unit comprises:
Convert the color image data from the acquired peripheral image and the acquired at least one flash image into a uniform color space,
Wherein the uniform color space includes at least one of an L * u * v * color space and an L * a * b * color space.
제 11 항에 있어서,
상기 조인트 평균 이동 필터링은, 조인트 공간-레인지 도메인을 포함하며,
상기 조인트 공간-레인지 도메인 중에서 공간 도메인은 격자 그리드 사이트(site)들을 포함하고,
상기 조인트 공간-레인지 도메인 중에서 레인지 도메인은 L* 컴포넌트 데이터 값들을 포함하는 노이즈 제거 장치.
12. The method of claim 11,
The joint mean-shift filtering includes a joint space-range domain,
Among the joint space-range domains, the spatial domain includes grid grid sites,
Wherein the range domain of the joint space-range domain comprises L * component data values.
제 11 항에 있어서,
상기 조인트 평균 이동 필터링은 상기 획득된 주변 이미지를 필터링하는 단일 반복 평균 이동 필터를 포함하는 노이즈 제거 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the joint moving average filtering includes a single iterative moving average filter for filtering the obtained surrounding image.
제 11 항에 있어서,
상기 이미지 처리부는, 상기 조인트 평균 이동 필터에 대한 대역폭 파라미터를 선택함으로써 필터링의 정도를 선택하는 노이즈 제거 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the image processing unit selects a degree of filtering by selecting a bandwidth parameter for the joint moving average filter.
삭제delete 제 11 항에 있어서,
상기 웨이블릿 분해부는,
상기 획득된 적어도 하나의 플래시 이미지와 상기 획득된 주변 이미지에 대한 단일 웨이블릿 분해들을 계산하는 노이즈 제거 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the wavelet decomposition unit comprises:
And calculate single wavelet decomposition for the obtained at least one flash image and the obtained surrounding image.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130008304A (en) * 2011-07-12 2013-01-22 삼성전자주식회사 Method of color distortion correction and apparatus using the same
US9918017B2 (en) 2012-09-04 2018-03-13 Duelight Llc Image sensor apparatus and method for obtaining multiple exposures with zero interframe time
US9531961B2 (en) 2015-05-01 2016-12-27 Duelight Llc Systems and methods for generating a digital image using separate color and intensity data
US10558848B2 (en) 2017-10-05 2020-02-11 Duelight Llc System, method, and computer program for capturing an image with correct skin tone exposure
US9819849B1 (en) 2016-07-01 2017-11-14 Duelight Llc Systems and methods for capturing digital images
US9807322B2 (en) 2013-03-15 2017-10-31 Duelight Llc Systems and methods for a digital image sensor
US9171355B2 (en) * 2013-04-12 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Near infrared guided image denoising
KR102133529B1 (en) * 2013-07-16 2020-07-13 삼성전자주식회사 Method of arranging image filter, Computer readable storage medium of recording the method and a digital photographing apparatus
US9448771B2 (en) 2014-10-17 2016-09-20 Duelight Llc System, computer program product, and method for generating a lightweight source code for implementing an image processing pipeline
US9460118B2 (en) 2014-09-30 2016-10-04 Duelight Llc System, method, and computer program product for exchanging images
US9508133B2 (en) 2014-11-18 2016-11-29 Duelight Llc System and method for generating an image result based on availability of a network resource
US9460125B2 (en) 2013-09-30 2016-10-04 Duelight Llc Systems, methods, and computer program products for digital photography
US9218662B1 (en) 2014-11-06 2015-12-22 Duelight Llc System, method, and computer program product for exchanging images
US9503654B2 (en) 2014-05-30 2016-11-22 Intel Corporation Automatic anti-glare exposures for imaging devices
US10924688B2 (en) 2014-11-06 2021-02-16 Duelight Llc Image sensor apparatus and method for obtaining low-noise, high-speed captures of a photographic scene
US11463630B2 (en) 2014-11-07 2022-10-04 Duelight Llc Systems and methods for generating a high-dynamic range (HDR) pixel stream
EP3507765A4 (en) 2016-09-01 2020-01-01 Duelight LLC Systems and methods for adjusting focus based on focus target information
US11330153B2 (en) * 2019-06-14 2022-05-10 Texas Instmments Incorporated Noise estimation using user-configurable information

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008021175A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Toshiba Corp Method and device for filtering, clustering and area-fitting by means of average value shift of image using kernel function value
WO2009150882A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-17 国立大学法人東京工業大学 Image registration processing device, region expansion processing device, and image quality improving device

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5771318A (en) 1996-06-27 1998-06-23 Siemens Corporate Research, Inc. Adaptive edge-preserving smoothing filter
US6118547A (en) * 1996-07-17 2000-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method and apparatus
SE516346C2 (en) 2000-10-06 2001-12-17 Xcounter Ab Method for reducing high-frequency noise in images using average pixel formation and pairwise addition of pixel pairs that meet a condition
US6850321B1 (en) * 2002-07-09 2005-02-01 Kla-Tencor Technologies Corporation Dual stage defect region identification and defect detection method and apparatus
US7260272B2 (en) * 2003-07-10 2007-08-21 Samsung Electronics Co.. Ltd. Method and apparatus for noise reduction using discrete wavelet transform
JP4379129B2 (en) 2004-01-23 2009-12-09 ソニー株式会社 Image processing method, image processing apparatus, and computer program
US7359576B1 (en) 2004-02-27 2008-04-15 Adobe Systems Incorporated Using difference kernels for image filtering
US7457477B2 (en) 2004-07-06 2008-11-25 Microsoft Corporation Digital photography with flash/no flash extension
US20060013504A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 Edge Medical Devices Ltd. Multi-resolution image enhancement
US7599569B2 (en) 2006-01-13 2009-10-06 Ati Technologies, Ulc Method and apparatus for bilateral high pass filter
US7590344B2 (en) * 2006-02-28 2009-09-15 Microsoft Corp. Adaptive processing for images captured with flash
GB2438661A (en) * 2006-06-02 2007-12-05 Tandberg Television Asa Recursive filtering of a video image including weighting factors for neighbouring picture elements
JP4749959B2 (en) * 2006-07-05 2011-08-17 京セラ株式会社 Imaging device, manufacturing apparatus and manufacturing method thereof
US7889949B2 (en) 2007-04-30 2011-02-15 Microsoft Corporation Joint bilateral upsampling
WO2008136771A1 (en) * 2007-05-02 2008-11-13 Agency For Science, Technology And Research Motion compensated image averaging
US7991285B2 (en) * 2008-01-08 2011-08-02 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Using a captured background image for taking a photograph
US8218068B2 (en) * 2009-04-01 2012-07-10 Omnivision Technologies, Inc. Exposing pixel groups in producing digital images
US8189925B2 (en) * 2009-06-04 2012-05-29 Microsoft Corporation Geocoding by image matching
KR101605770B1 (en) * 2009-07-28 2016-03-23 삼성전자주식회사 Method and apparatus for image processing
JP6167518B2 (en) * 2010-08-27 2017-07-26 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, and program
US8798781B2 (en) * 2011-02-07 2014-08-05 Vistaprint Schweiz Gmbh Method and system for converting an image to a color-reduced image mapped to embroidery thread colors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008021175A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Toshiba Corp Method and device for filtering, clustering and area-fitting by means of average value shift of image using kernel function value
WO2009150882A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-17 国立大学法人東京工業大学 Image registration processing device, region expansion processing device, and image quality improving device

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